[發明專利]一種圖像引導飛秒激光白內障手術系統

在審

• 申請號: 201911356359.1
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111297554A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 周輝
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: A61F9/008
• 分類號: A61F9/008
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

1.一種圖像引導飛秒激光白內障手術系統，其特征在于，包括：光學相干斷層掃描成像單元、抬頭顯示單元、激光振鏡掃描單元、人眼對接接口及光纖傳輸單元；

所述的光學相干斷層掃描成像單元包括依次通過所述光纖傳輸單元傳輸短波長相干激光光束的光學相干光源、第二XYZ軸三向振鏡、第二XYZ軸三向反射鏡、光電檢測器、信號放大器、帶通濾波器、解調器及光電信號轉換器，所述第二XYZ軸三向振鏡為第二軸X振鏡、第二軸Y振鏡及第二軸Z振鏡，所述第二XYZ軸三向反射鏡為第二軸X透射鏡、第二軸Y透射鏡及第二軸Z透射鏡；

所述激光振鏡掃描單元包括飛秒激光光源、飛秒激光能量檢測模塊、第一XYZ軸三向反射鏡、第一XYZ軸三向振鏡；所述第一XYZ軸三向反射鏡為第一X軸反射鏡、第一Y軸反射鏡及第一Z軸反射鏡，所述第一XYZ軸三向振鏡為第一軸X振鏡、第一軸Y振鏡及第一軸Z振鏡，其中：

所述光學相干光源輸出第一短波長相干激光光束經所述第二軸X振鏡對X軸水平橫面位置進行調節后通過所述第二軸X透射鏡掃描輸出第二短波長相干激光光束，所述第二短波長相干激光光束經所述第二軸Y振鏡對Y軸水平縱面位置進行調節后通過所述第二軸Y透射鏡掃描輸出第三短波長相干激光光束，所述的第三短波長相干激光光束經所述第二軸Z振鏡對Z軸垂直深度位置進行調節后通過所述第二軸Z透射鏡掃描輸出第四短波長相干激光光束，所述第四短波長相干激光光束通過所述第二軸Z透射鏡透射聚焦在眼晶狀體上進行實時三維測量，測量結果經過所述光電檢測器檢測到光信號傳輸給所述信號放大器進行信號放大并傳輸給所述帶通濾波器，所述帶通濾波器過濾其他頻段的信號只允許經過實時三維測量的信號通過并傳輸至所述解調器，所述解調器將上述處理過的信號還原成光信號并傳輸至所述光電信號轉換器，光電信號轉換器將光信號轉換成電信號并將結果即時傳遞給所述抬頭顯示單元；

所述飛秒激光光源發出第一飛秒激光經所述光纖傳輸單元傳輸至所述的飛秒激光能量檢測模塊，所述的飛秒激光能量檢測模塊對在所述第一飛秒激光的能量進行檢測，符合要求后經所述的光纖傳輸單元傳輸得到第二飛秒激光；所述第二飛秒激光經所述第一軸X振鏡對X軸水平橫面位置進行調節后通過所述第一X軸反射鏡掃描輸出第三飛秒激光，所述第三飛秒激光經所述第一軸Y振鏡對Y軸水平縱面位置進行調節后通過所述第一Y軸反射鏡掃描輸出第四飛秒激光，所述第四飛秒激光經所述第一軸Z振鏡對Z軸垂直深度位置進行調節后通過所述第一Z軸反射鏡掃描輸出第五飛秒激光，所述第五飛秒激光通過所述第一Z軸反射鏡反射聚焦在眼晶狀體上進行實時三維掃描，并將結果即時傳遞給所述的抬頭顯示單元；

所述的第四短波長相干激光光束和所述的第五飛秒激光通過所述人眼對接接口共聚焦在眼晶狀體上，提供晶狀體實時圖像。

2.如權利要求1所述的一種圖像引導飛秒激光白內障手術系統，其特征在于，所述光學相干斷層掃描成像單元的成像深度達到8mm，每秒掃描幀數為100幀，掃描次數為20萬次/秒，回撤速度20mm/s，波長820-880nm，靈敏度6dB/3mm-20dB/3mm，最大功率2.5mW-3.0mW。

3.如權利要求2所述的一種圖像引導飛秒激光白內障手術系統，其特征在于，所述光學相干斷層掃描成像單元計算鏡檢流計的虛擬樞軸中心(xc；zxc)通過在XYZ軸方向進行三維掃描來計算圖像的精確聚焦位置，具體計算方法：

x＇＝Rx(x,z)sin(θ(x,z))+xc；

y＇＝Ry(y,z_)sin(φ(y,z*))+yc；

z＇＝Ry(y,z_)cos(φ(y,z*))+zyc；

其中Rx(x,z)表示虛擬樞軸中心(xc；zxc)與(x；z)之間的距離,sin(θ(x；z))+xc表示X極坐標系與Rx的虛擬軸心的夾角；

Ry(y；z)表示虛擬樞軸中心(yc；zyc)與(y；z)之間的距離，sin(θ(y；z)+yc表示Y極坐標系與虛擬軸心Ry的夾角；

Ry(y；z)表示虛擬樞軸中心(yc；zyc)與(y；z)之間的距離，cos(φ(y,z)+zyc表示Z極坐標系與虛擬軸心Ry的夾角。